(57)【要約】【課題】アクチュエータ装置の長期摺動においても回転軸の軸端部と回転軸が当接する軸受部の摩耗が少なく、位置ズレを軽減させる構造を提供する。【解決手段】回転自在に支持された回転軸と、当該回転軸に固定されたローター磁石とを含む回転体と、回転体を第１と第２の姿勢に回転駆動させる駆動手段と、第１の姿勢において、ローター磁石のＳ極またはＮ極との吸引または反発作用により回転軸をスラスト方向へ移動させる位置規制磁石と、この回転軸が前記スラスト方向へ移動する際に、回転軸の第１の軸端部と当接させて、第１の姿勢における前記スラスト方向の位置を規制する位置規制部材とを備え、第１の姿勢においてのみ従動体の正確な位置を取ることができるようにした構成とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ装置において、
回転自在に支持された回転軸と、当該回転軸に固定されたローター磁石とを含む回転体と、
前記回転体を第１と第２の姿勢に回転駆動させる駆動手段と、
前記第１の姿勢において、前記ローター磁石のＳ極またはＮ極との吸引または反発作用により前記回転軸をスラスト方向へ移動させる位置規制磁石と、
この回転軸が前記スラスト方向へ移動する際に、前記回転軸の第１の軸端部と当接させて、前記第１の姿勢における前記スラスト方向の位置を規制する位置規制部材とを備え、
前記第１の姿勢においてのみ前記回転体の正確な位置姿勢を取ることができるようにしたことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項２】
前記位置規制磁石は、前記ローター磁石に近接させて、かつそのローター磁石の周囲４箇所に配置された４つの磁石で構成されてなることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項３】
前記位置規制磁石は、前記ローター磁石に近接させて、前記ローター磁石を挟んで両側に配置された２つの磁石で構成されてなることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
前記位置規制磁石は、前記ローター磁石に近接させて、かつ前記回転軸を挟んで両側に配置された２つの磁石で構成されてなることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
前記第１の姿勢にあるときに、前記回転体における前記第１の軸端部と軸を挟んで反対側の第２の軸端部と離間しており、前記第２の姿勢にあるときに、前記第２の軸端部と当接できる軸受部を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
前記回転体における前記第１の軸端部と軸を挟んで反対側の第２の軸端部を、前記位置規制部材側に押圧するスラストバネを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項７】
前記回転体には反射ミラーが取り付けられており、前記第１の姿勢において、光ファイバーの隙間に前記反射ミラーを挿入して前記光ファイバーの信号を反射させ、
前記第２の姿勢において、前記光ファイバーの隙間から前記反射ミラーを脱して前記光ファイバーの信号を透過させて使用することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチュエータ装置に関し、２つの姿勢を取り、主に１つの姿勢において回転軸の位置を正確に静止させることができるようにしたアクチュエータ装置であり、特に光通信システム等に使用される、一対の光ファイバを光軸を合わせて配し、その隙間にミラーを出し入れする光通信システム用の２×２機械式光スイッチのような、１つの姿勢において高精度なミラー位置再現性が要求される場合に適用できるアクチュエータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に光ＬＡＮなどの光伝送システムにおける光スイッチ装置などに応用するために、高速に、且つ高精度な変位を得ることができるアクチュエータ装置が望まれている。特に、そのアクチュエータ装置を光スイッチに応用するためには、１０数ｍｓ程度の可動速度、±１μｍ程度の精度を有することが必要とされ、様々な方法が提案されている。
【０００３】
それら方式の中で、機械式光スイッチは、メカニカルスイッチによりファイバーやミラー（または遮蔽板）を機械駆動することにより、直接光の伝播方向を変えることができるため、他の方式の光スイッチに比べてスイッチ内部における光損失やクロストークが小さい等の利点を有し、光スイッチに適用できる最も有望な技術として実用化が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
その技術分野における機械式光スイッチの技術として、アクチュエータ装置の構成とその構成を用いた２×２機械式光スイッチが開示されている。この従来技術に関して図１１を用いて説明する。
【０００５】
図１１に示すように、従来のアクチュエータ装置は、筐体１の所定の位置に、回転体取付１３により回転自在に支持された回転軸１５と、その回転軸１５の中央部に配置されたローター磁石１７と、ローター磁石１７の一端に取り付けられた遮蔽板１９からなる回転体７を有する。
【０００６】
また、従来のアクチュエータ装置は、回転軸１５の軸方向と同じ向きで光ファイバーを設置している。つまり、回転軸１５の軸方向と同様の向きにレンズの光軸対称に一対の光ファイバ１０１、１０３を配置した第１のコリメータレンズ組み立て１０５と、該コリメータレンズの光軸対称に一対の光ファイバ１０７、１０９を配置した第２のコリメータレンズ組み立て１１１を配置し、その第１及び第２のコリメータレンズ組み立て１０５、１１１を対向させて光軸を一致させて配置している。その際に、第１及び第２のコリメータレンズ組み立て１０５，１１１は、光ファイバ１０１と光ファイバ１０９、光ファイバ１０３と光ファイバ１０７が互いに交差して光学接続するように配置してある。
【０００７】
そして、第１及び第２のコリメータレンズ組み立て１０５、１１１はそれぞれ、図示しない一対の光ファイバと光ファイバを支持するフェルールと、光ファイバとフェルール端に接続される略０．２５ピッチのロッドレンズにより構成される。
【０００８】
このアクチュエータ装置を用いた光ファイバの光信号のスイッチングは、第１及び第２のコリメータレンズ組み立て１０５、１１１の光ファイバを光学接続させる隙間に、ローター磁石１７に取り付けられた遮蔽板１９に配した反射ミラー２０を挿脱することにより行う。
【０００９】
そして、図１１（ａ）に示す様に、遮蔽板１９に取り付けられた反射ミラー２０が、第１及び第２のコリメータレンズ組み立て１０５、１１１の光ファイバを光学接続させる隙間に挿入され、光ファイバからの光信号を反射できる姿勢を取る。また、図１１（ｂ）に示す様に、反射ミラー２０が、光ファイバを光学接続させる隙間から脱し、光ファイバからの光信号を透過できる姿勢を取る。
【００１０】
上述した図１１（ａ）、（ｂ）の２つの姿勢は、ローター磁石１７の近傍に励磁コイル（図示せず）を巻きつけたヨーク（図示せず）を用い、ローター磁石１７とヨーク間で電磁石の効果を用いて反発、または吸引させて、回転体７に取り付けた遮蔽板１９を光ファイバが光学接続された隙間に挿脱する駆動手段により任意に代えることができる様になっている。
【００１１】
以後、光信号を反射できるような位置の規制を必要とする回転体７の姿勢を「第１の姿勢」とし、光信号を透過するような位置の規制が不要の回転体７の姿勢を「第２の姿勢」として、アクチュエータ装置の動作について説明をする。なお、この第１、第２の姿勢は、回転軸１５の回転摺動方向と、その方向とは直交する方向である、回転軸１５方向（スラスト方向）により規定される。
【００１２】
例えば、回転摺動方向の規定は、前述した駆動手段によりローター磁石１７が回転した際に、所定の箇所に設けた突き当て部材と当接させることで各姿勢を取ることができる。また、回転体７のスラスト方向の位置規制手段は、図１１（ａ）または図１１（ｂ）に示すように、回転軸１５の一方の軸端部と当接させて位置規制部２１を設置し、回転軸１５の他方の軸端部をスラストバネ８により回転軸１５を押圧できるように設置している。このスラストバネ８を用いて回転軸１５を位置規制部２１に当接させて、第１、第２の姿勢におけるスラスト方向の回転体７の位置を規定することができる。以後、スラストバネ８を用いて回転体７の位置を規制する方法を「バネ規制方法」と称して説明をする。
【００１３】
この様に、従来のアクチュエータ装置は、反射ミラー２０のミラー面が回転軸１５方向に対し直交する様に配置しているので、ローター磁石１７に加わる回転モーメントを制御することにより、第１のコリメータレンズ組み立て１０５と第２のコリメータレンズ組み立て１１１の間の隙間に反射ミラー面を同一平面内で移動させることができるようになる。また、上述した位置規制部２１とスラストバネ８の構成によれば、回転体７に取り付けられた反射ミラー２０の位置決め精度は、第１のまたは第２の姿勢を繰り返す際においても高い精度を保つことが出来るようになる。
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−２６２８０２号公報（第４−８頁、第１−８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来のアクチュエータ装置において、第１及び第２のコリメータレンズ組み立て１０５、１１１の構成のように回転軸１５の軸方向と同じ向きで光ファイバーを設置する場合、反射ミラー２０を光ファイバを光学接続させる隙間へ長期に渡って連続的に挿脱して使用すると、少しずつではあるが、この反射ミラー２０位置、または配置角度が若干ずれてしまうことがある。その現象について下記に説明をする。
【００１６】
図１２（ａ）（ｂ）は、上述したバネ規制方法を用いたときの第１、第２の姿勢において位置規制部２１へ作用するバネ力４４を説明するための図面である。
【００１７】
図１２（ａ）に示すように、第１の姿勢において、バネ規制方法により回転体７の位置の規制は回転軸１５がスラストバネ８により押圧されて、位置規制部２１へ当接する。ま
た、図１２（ｂ）に示すように、第２の姿勢においても、第１の姿勢と同様にスラストバネ８により回転軸１５は位置規制部２１に当接したままで、回転体７の位置は規制される。すなわち、回転体７は第１、第２の姿勢に係わらず、常にバネ力４４が位置規制部２１に作用することになる。
【００１８】
この様に、上記バネ規制方法を用いる場合、第１の姿勢においてのみ反射ミラー２０の正確な位置が規定されれば良いにも係わらず、反射ミラー２０の光ファイバを光学接続させる隙間への挿脱（第１、第２の姿勢）に関係なく、常にバネ力が軸端部に作用してしまうことになる。ここでスラストバネ８の押圧力を強くし過ぎると、光スイッチを長期駆動した場合、位置規制部、または位置規制部と当接する軸端部が早期に摩耗してしまう虞がある。この様に、位置を規制している摺動部の摩耗が起こると、反射ミラー２０の軸方向の位置ズレに繋がり、光信号をスイッチングしたときの、光の損失に繋がり好ましくない。
【００１９】
そこで本発明の目的は、上記課題を解決すべく、回転体の姿勢の変化により位置規制部への当接と離脱を繰り返す長期摺動においても、回転軸の軸端部と回転軸が当接する位置規制部の摩耗が少なく、回転体の位置ズレを軽減させることができるアクチュエータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上記課題を解決するために、基本的に下記に記載されたような技術構成を採用するものである。
【００２１】
本発明のアクチュエータ装置は、回転自在に支持された回転軸と、当該回転軸に固定されたローター磁石とを含む回転体と、回転体を第１と第２の姿勢に回転駆動させる駆動手段と、第１の姿勢において、ローター磁石のＳ極またはＮ極との吸引または反発作用により回転軸をスラスト方向へ移動させる位置規制磁石と、この回転軸が前記スラスト方向へ移動する際に、回転軸の第１の軸端部と当接させて、第１の姿勢におけるスラスト方向の位置を規制する位置規制部材とを備え、第１の姿勢においてのみ従動体の正確な位置を取ることができるようにしたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のアクチュエータ装置は、前述した位置規制磁石が、ローター磁石に近接させて、かつそのローター磁石の周囲４箇所に配置された４つの磁石で構成されてなることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のアクチュエータ装置は、前述した位置規制磁石が、ローター磁石に近接させて、ローター磁石を挟んで両側に配置された２つの磁石で構成されてなることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明のアクチュエータ装置は、前述した位置規制磁石が、ローター磁石に近接させて、回転軸を挟んで両側に配置された２つの磁石で構成されてなることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明のアクチュエータ装置は、第１の姿勢にあるときに、回転体における第１の軸端部と軸を挟んで反対側の第２の軸端部と離間しており、第２の姿勢にあるときに、第２の軸端部と当接できる軸受部を設けたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明のアクチュエータ装置は、前述した回転体における第１の軸端部と軸を挟んで反対側の第２の軸端部を、位置規制部材側に押圧するスラストバネを設けたことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明のアクチュエータ装置は、前述した回転体に、反射ミラーが取り付け、第１の姿勢において、光ファイバーの隙間に反射ミラーを挿入して光ファイバーの信号を反射させ、第２の姿勢において、光ファイバーの隙間から反射ミラーを脱して光ファイバーの信号を透過させて使用される装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
上述した様に、回転体に設けられたローター磁石の磁力の作用する領域内であり、このローター磁石の周囲４箇所、または２箇所に、永久磁石である位置規制磁石を設置するアクチュエータ装置の構成とすれば、第１の姿勢においては位置規制部に回転軸の軸端部が当接して、回転体に取り付けられた反射ミラー等の従動体の正確な位置が規定される。また、第２の姿勢においては、反射ミラーの安定な静置はできなくなるが、位置規制部から軸端部が離脱する形態となる。そのため、従来の構成に比べ、位置規制部に負荷される力を軽減させることができるようになる。
【００２９】
したがって、従来のアクチュエータ装置の構成において、長期摺動により進行していた位置規制部と回転軸との軸端部の摩耗を低減することができ、常に第１の姿勢において正確な反射ミラーの位置を取ることができるようになる。この様に、位置規制磁石のアクチュエータ装置への設置は、装置の長期摺動において有効な手段であり、特に光スイッチに適用した場合に、安定した光信号を得ることができるものである。
【００３０】
なお、本発明のアクチュエータ装置は、ミラー反射型の光スイッチに限らず、特に１つの姿勢において正確な位置を規定したい他の用途のスイッチ機構に適用することができることは言うまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明のアクチュエータ装置は、回転自在に支持された回転軸と、当該回転軸に固定されたローター磁石とを含む回転体と、回転体を第１と第２の姿勢に回転駆動させる駆動手段と、第１の姿勢において、ローター磁石のＳ極またはＮ極との吸引または反発作用により回転軸をスラスト方向へ移動させる位置規制磁石と、この回転軸がスラスト方向へ移動する際に、回転軸の第１の軸端部と当接させて、第１の姿勢におけるスラスト方向の位置を規制する位置規制部材とを備え、第１の姿勢においてのみ回転体の正確な位置姿勢を取ることができるようにした構成を採用してなる。
【実施例１】
【００３２】
以下に、図面を用いて本発明を実施するための最良な形態におけるアクチュエータ装置の構成例を説明する。図１は、本発明のアクチュエータ装置の構成を示した斜視図である。なお、本図面における従来技術との同一の部材については同じ符号をつけて説明をする。
【００３３】
図１に示すように、アクチュエータ装置の構成は、筐体１の所定の位置に、回転自在に支持された回転軸１５と、その回転軸１５の中央部に配置されたローター磁石１７からなる回転体７を配置する。回転体７は回転体取付１３によって筐体１に回転自在に固定されている。回転軸１５のそれぞれの軸端部の先には、位置規制部２１と軸受部２２とをそれぞれ設置する。第１の姿勢の時の回転軸１５を含む回転体７のスラスト方向への位置の規制はこの位置規制部２１にて行う。なお、駆動手段であるヨーク（図示せず）については従来技術と同様の構成であるので、ここでの説明はしないが、本発明のアクチュエータ装置は、この駆動手段に限定されるものではなく、回転軸１５を回転摺動させる他の駆動手段により行っても構わない。
【００３４】
次に、回転体７の位置を規制する位置規制磁石３４の構成について説明をする。本実施例では、回転体７のローター磁石１７の傾きが、Ｓ極側が上方でＮ極側が下方となるときを第１の姿勢とし、この姿勢のときには位置規制部２１へ回転軸１５が当接して、回転体７を正確な位置で規制できるようになっている。また、Ｓ極側が下方、Ｎ極側が上方となるときを第２の姿勢とし、この姿勢のときには位置規制部２１と回転軸１５とは離脱し、回転体７の位置規制は特に行わないようにしてある。
【００３５】
ここで、第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３について説明をする。図１の示すように、第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３は、回転体７に取り付けられたローター磁石１７のＳ極、またはＮ極と隣接し、かつローター磁石１７をＳ極およびＮ極をそれぞれ挟んで配置される。なお、ローター磁石１７との距離は、互いの磁界内に配置することが肝要である。
【００３６】
次に、第１と第２の位置記載部材３０、３１とローター磁石１７間で働く磁石の作用について説明をする。図２（ａ）は軸受部２２側から見た時の第１の姿勢における第１の位置規制磁石３０の設置形態と磁極の向きを示す図面である。また、図２（ｂ）は第２の姿勢における第２の位置規制磁石３１の設置形態と磁極の向きを示す図面である。
【００３７】
先に示した様に、第１の位置規制磁石３０は、ローター磁石１７のＳ極が位置している側で、このＳ極の磁力と第１の位置規制磁石３０のＳ極及びＮ極の磁力が互いに作用する位置に配置されている。また、第２の位置規制磁石３１は、ローター磁石１７のＮ極が位置している側で、このＮ極の磁力と第２の位置規制磁石３１のＳ極及びＮ極の磁力が互いに作用する位置に配置されている。
【００３８】
この第１の位置規制磁石３０のＳ極は、図２（ａ）に示す様に、ローター磁石１７のＳ極が上方に位置しているとき、つまり第１の姿勢においては、ローター磁石１７のＳ極と磁気的な反発作用をする。そして、この姿勢では、第２の位置規制磁石３１のＮ極とローター磁石１７のＮ極とは磁気的な反発作用する。
【００３９】
また、図２（ｂ）に示す様に、第１の位置規制磁石３０のＮ極は、ローター磁石１７のＳ極が下方に位置しているとき、つまり第２の姿勢においては、ローター磁石１７のＳ極の磁力と互いに磁気的な吸引作用をする。そして、この姿勢では、第２の位置規制磁石３１のＳ極とローター磁石１７のＮ極とは磁気的な吸引作用をする。
【００４０】
次に、第３と第４の位置記載部材３２、３３とローター磁石１７間で働く磁石の作用について説明をする。図３（ａ）は位置規制部２１側から見た時の第１の姿勢における第３の位置規制磁石３２の設置形態と磁極の向きを示す図面である。また、図３（ｂ）は第２の姿勢の状態における第４の位置規制磁石３３の設置形態と磁極の向きを示す図面である。
【００４１】
先の説明の様に、第３の位置規制磁石３２は、ローター磁石１７のＳ極が位置している側で、このＳ極の磁力と第３の位置規制磁石３２のＳ極及びＮ極の磁力が互いに作用する位置に配置されている。また、第４の位置規制磁石３３は、ローター磁石１７のＮ極が位置している側で、このＮ極の磁力と第４の位置規制磁石３３のＳ極及びＮ極の磁力が互いに作用する位置に配置されている。
【００４２】
この第３の位置規制磁石３２のＮ極は、図３（ａ）に示す様に、ローター磁石１７のＳ極が上方に位置しているとき、つまり第１の姿勢においては、ローター磁石１７のＳ極と磁気的な吸引作用をする。そして、この姿勢では、第４の位置規制磁石３３のＳ極とローター磁石１７のＮ極とは磁気的な吸引作用をする。
【００４３】
また、図３（ｂ）に示す様に、第３の位置規制磁石３２のＳ極は、ローター磁石１７のＳ極が下方に位置しているとき、つまり第２の姿勢においては、ローター磁石１７のＳ極の磁力と互いに磁気的な反発作用をする。そして、この姿勢では、第４の位置規制磁石３３のＮ極とローター磁石１７のＮ極とは磁気的な反発作用をする。
【００４４】
次に、上述した位置記載磁石とローター磁石間に働く磁極の作用を踏まえて、図４を用いて第１の姿勢における第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３の磁力が回転体７へ作用する力の関係について説明する。本図面の状態は、第１の姿勢（ローター磁石１７のＳ極が上方となり、回転軸１５を挟んでＮ極が下方となる状態）を示している。
【００４５】
初めに第１の姿勢での第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３と、これに隣接するローター磁石１７の関係について述べる。この姿勢において第１の位置規制磁石３０のＳ極とローター磁石１７のＳ極との両磁石間には、磁力４２ａによる磁気的な反発作用が働く。またこのとき、第２の位置規制磁石３１のＮ極とローター磁石１７のＮ極との両磁石間にも、磁気的な磁力４２ｂによる反発作用が働く。
【００４６】
そして、第１の姿勢において第３の位置規制磁石３２のＮ極とローター磁石１７のＳ極との両磁石間には、磁力４２ｃによる磁気的な吸引作用が働く。またこのとき、第４の位置規制磁石３０のＳ極とローター磁石１７のＮ極との両磁石間にも、磁力４２ｄによる磁気的な吸引作用が働く。
【００４７】
したがって、第１の姿勢においては、回転体７のローター磁石１７には位置規制部２１の方向へ移動させる磁力が働き、位置規制部２１に軸端部が当接することにより、第１の姿勢時の回転体７の位置規制を行うことが可能となる。なお、第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３とローター磁石１７との間に発生する磁力は、ローター磁石１７と回転軸１５を有する回転体７を充分に位置規制部２１へ保持できるように、吸引と反発作用をするだけの磁力を備えた磁石、および各磁石の配置形態（各磁石間の距離）を決める必要がある。
【００４８】
それは、各磁石間の位置規制部２１への押圧合力が小さ過ぎると、回転体７を位置規制部２１方向に移動させるだけの力を発生させることができないからである。しかしながら、単に位置規制磁石３４の磁力を強くしてしまうと、例えば、第１の姿勢において、ローター磁石１７のＳ極と、第１の位置規制磁石３０のＮ極、及びローター磁石１７のＮ極と、第２の位置規制磁石３１のＳ極間にそれぞれ吸引作用が働き、第１の姿勢を保ちたいにも係わらず、徐々にその姿勢から回転軸１５の回転摺動方法が変化して、回転体７の位置がずれてしまうことになる。この現象は、第２、第３の位置規制磁石３２、３３とローター磁石１７との関係においても同様である。したがって、各磁石間に働く磁力を十分に考慮して、ローター磁石１７および位置規制磁石３４の間隔と、各磁石の磁力等を設定することが肝要である。
【００４９】
次に図５用いて第２の姿勢において第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３の磁力が回転体３へ作用する力について説明する。本図面における状態は、第２の姿勢（ローター軸１７のＳ極が下方となり、回転軸１５を挟んでＮ極が上方となる状態）を示している。
【００５０】
初めに、第２の姿勢での第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３と、これと隣接するローター磁石１７との関係について述べる。この姿勢において第１の位置規制磁石３０のＮ極とローター磁石１７のＳ極との両磁石間には、磁力４３ａによる磁気的な吸引作用が働く。またこのときの、第２の位置規制磁石３１のＳ極とローター磁石１７のＮ極との両磁石間にも、磁力４３ｂによる磁気的な吸引作用が働く。
【００５１】
そして、第２の姿勢において第３の位置規制磁石３０のＳ極とローター磁石１７のＳ極の両磁石間には、磁力４３ｃによる磁気的な反発作用が働く。またこのときの、第４の位置規制磁石３０のＮ極とローター磁石１７のＮ極との両磁石間にも、磁力４３ｄによる磁気的な反発作用が働く。
【００５２】
したがって、回転体７のローター磁石１７には軸受部２２の方向へ磁力が働き、軸受部２２に軸端部が当接するとともに、第２の姿勢では位置規制部２１から回転軸１５の軸端部が離脱することとなる。
【００５３】
以上のように、本実施例によれば、第１の姿勢では第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３の磁力により回転体７の位置を従来と同じように位置規制部２１にて位置を規制することができる。それに対して、第１の姿勢以外の位置においては第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３の磁力により、回転軸１５は、位置規制部２１から離脱して摺動を続けるので、回転軸１５の軸端部と位置規制部２１の間で発生する摩擦を極力少なくすることができるようになる。
【００５４】
したがって、本発明のアクチュエータ装置は、長期摺動においても回転軸１５と位置規制部２１の間の摩擦による摩耗を極力防止すると共に、第１の姿勢における摩耗による回転体７の位置ズレを防止する有効な構成となる。
【００５５】
ここで、本発明のアクチュエータ装置の構造を背景技術で述べたような光スイッチに応用した場合を考察する。従来の光ファイバー部の構成のように回転軸１５の軸方向と同じ向きで光ファイバーの光軸が設置してある場合に、回転軸１５が長期摺動したとしても、第１の姿勢において反射ミラーの回転軸方向の位置精度を維持することができるようになる。したがって、本発明のアクチュエータ装置を適用すれば、低損失の光信号のスイッチングを長期において稼働させることができるようになる。
【００５６】
また、本発明のアクチュエータ装置では、第２の姿勢において反射ミラーを正確な位置に静止させることができないが、反射ミラーが光ファイバ部から脱している場合には、反射ミラーの回転軸方向の位置精度は特に光信号のスイッチングとは関係なく、反射ミラーの位置が常に同じ姿勢をとる必要がない。そのため、本構成において回転軸１５が位置規制部２１から離脱しても光スイッチとして機能させる上で特に問題が生じることはない。
【実施例２】
【００５７】
本実施例におけるアクチュエータ装置は、実施例１の構成の回転軸１５から離間して設けた軸受部２２（図１参照）に代えて、バネ規制方法を採用してスラストバネ８により位置規制部材２１方向への押圧力を更に増すことができる形態としたことのみが先の実施例１とは異なっており、他の構成は同じである。したがって、ここでの説明は、バネ規制方法における作用について主に説明をする。
【００５８】
上述した様に、軸受部２２に代えてスラストバネ８を、実施例１に示したアクチュエータ装置に併用して用いれば、例えスラストバネ８のバネ力が回転体７を位置規制部２１に押え付けるのに充分ではなくとも、第１〜第４の位置規制磁石の磁力により、位置規制部２１方向への押圧力を補うことができ、この形態においても、第１の姿勢において回転体７の正確な位置規制を行うことができるようになる。
【００５９】
上述した位置規制磁石３４とスラストバネ８を併用した場合の磁石の作用を図６に示す。図６（ａ）は第１の姿勢による位置規制部２１とローター磁石１７の間に作用する力を示す図面である。図６（ｂ）は第２の姿勢による位置規制部２１とローター磁石１７の間
に作用する力を示す図面である。仮に回転体７を位置規制するため必要な軸方向の力を「２」と表現して以下に説明をする。
【００６０】
スラストバネ８のみを使用して回転体７を位置規制する場合（従来のアクチュエータ装置の場合）、スラストバネ８のバネ力は「２」が必要となる。このバネ力は第１の姿勢、又は第２の姿勢に係わらず、常に位置規制部２１へこのバネ力「２」が作用する。
【００６１】
一方、本発明のアクチュエータ装置の場合、第１の姿勢において回転体７に作用する力は、図６（ａ）に示す様に、回転体７と第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３との間に作用する、磁力４２ａ〜ｄによる磁気的な反発力、又は吸引力を「０.２５」とした場合、第１の姿勢において、第１〜第４の位置規制磁石３０〜３３の全てがローター磁石１７を位置規制部２１側へ移動させる力を作用させる。そのため、これら第１〜第４の位置規制部材３０〜３３によって作用する「１」の合力が回転体７に作用することとなる。前述した様に、回転体７を位置規制するために必要な力は「２」であるため、スラストバネ８のバネ力４４を「１」とすることで、回転体７の位置を規制することができるようになる。
【００６２】
第２の姿勢において回転体７に作用する力は、図６（ｂ）に示す様に、磁力４３ａ〜ｄにより、位置規制部２１とは反対の軸方向に「１」の力が作用する。さらに、スラストバネのバネ力４４は、第１の姿勢と同様に位置規制部２１の軸方向に「１」が作用するため、位置規制部２１に作用する力は「０」となる。したがって、本構成においても位置規制部８への付加を軽減することが可能となる。
【００６３】
また、従来例とは異なる駆動手段により回転体７をスイッチングさせるアクチュエータ装置においても、回転体７の回転部に磁性体を取り付け、本発明と同様の構成を用いることで同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００６４】
本実施例のアクチュエータ装置の構成は、実施例１に示したローター磁石１７の周りに４つの位置規制磁石を配置した構成に代えて、この位置規制磁石を、ローター磁石１７に近接させて、ローター磁石１７を挟んで両側に配置された２つの磁石で構成している点が異なっており、その他のアクチュエータ装置の構成部材においては実施例１と同様とする。
【００６５】
まず、回転体７の位置を規制する位置規制磁石の構成について説明をする。図７に示すように、第１及び第３の位置規制磁石３０と３２は、ローター磁石１７のＳ極を挟んで対向する位置で、回転体７に取り付けられたローター磁石１７のＳ極と隣接する２箇所に設置する。ローター磁石１７との距離は、互いの磁界内とする。
【００６６】
なお、第１の位置規制磁石３０と第３の位置規制磁石３２を設置する位置と磁極の向きは、実施例１に示した通りであるのでここでの説明は割愛する。
【００６７】
次に、第１、第２の姿勢における第１及び第３の位置規制磁石３０、３２の磁力が回転体７へ作用する力の関係について説明する。図８（ａ）は第１の姿勢において第１及び第３の位置規制磁石３０、３２の磁力が回転体３へ作用する力の関係を示す図面であり、図８（ｂ）は第２の姿勢における作用する力を示す図面である。
【００６８】
第１の姿勢での第１及び第３の位置規制磁石３０、３２と、ローター磁石１７の隣接する磁極の関係については実施例１で述べたものと同様であり、図８（ａ）に示す様に、回転体７のローター磁石１７には位置規制部２１の方向へ磁力が働き、位置規制部２１に回転軸１５の軸端部が当接して第１の姿勢時の回転体７の位置規制を行うことが可能となる
。
【００６９】
それに対して第２の姿勢においては、図８（ｂ）に示す様に、回転体７のローター磁石１７には軸受部２２の方向へ磁力が働き、軸受部２２に回転軸１７の軸端部が当接することとなる。すると、この第２の姿勢では位置規制部２１から回転軸１５の軸端部が離脱することとなる。
【００７０】
以上のように、本実施例によれば、２箇所に設置された位置規制磁石により実施例１と同様の効果を回転体７に与えることができ、特に第１の姿勢においての回転軸方向への位置規制を行なうことができるようになる。
【００７１】
ここで、本実施例におけるアクチュエータ装置の構成の変形例を示す。図９は、２つの位置規制磁石を位置規制部材側に回転軸を挟んで配設した構成例を示す斜視面である。図１０は、２つの位置規制磁石を軸受部側に回転軸を挟んで配設した構成例を示す斜視面である。
【００７２】
先に示した装置構成は、位置規制磁石を、ローター磁石１７に近接させて、ローター磁石１７を挟んで両側に配置された２つの磁石で構成した構成例を示したが、これに代えて、図９に示す様に、ローター磁石１７に近接させて位置規制部２１側に、第３、第４の位置規制磁石３２，３３の２つの磁石を設けても良い。ここで配した位置規制磁石とローター磁石１７間に働く磁力の作用は、実施例１で示したと同様であるので、ここでの説明は割愛する。
【００７３】
この様に、本図面に示したアクチュエータ装置の構成とすることで、実施例２の前段で示したと同様に、特に第１の姿勢においての回転軸方向への位置規制を行なうことができる。
【００７４】
また、図１０に示す様に、ローター磁石１７に近接させて位置規制部２１側に、第３、第４の位置規制磁石３２，３３の２つの磁石を設けても良い。これも上述したと同じ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明のアクチュエータ装置の構成例を説明するための斜視図である。（実施例１）
【図２】本発明のアクチュエータ装置における第１、第２の姿勢での位置規制磁石の配置形態と磁極の方向を説明するための側面図である。（実施例１）
【図３】本発明のアクチュエータ装置における第１、第２の姿勢での位置規制磁石の配置形態と磁極の方向を説明するための側面図である。（実施例１）
【図４】本発明のアクチュエータ装置における第１の姿勢での回転体に作用する磁力を説明するための図面である。（実施例１）
【図５】本発明のアクチュエータ装置における第２の姿勢での回転体に作用する磁力を説明するための図面である。（実施例１）
【図６】本発明のアクチュエータ装置のスラストバネを併用して設置した場合の回転体に作用するバネ力と磁力を説明するための図面である。（実施例２）
【図７】本発明のアクチュエータ装置の位置規制磁石を２箇所に設置した場合の構成例を説明するための斜視図である。（実施例３）
【図８】本発明のアクチュエータ装置の位置規制磁石を２箇所に設置した構成例における回転体に作用する磁力を説明するための図面である。（実施例３）
【図９】本発明を適用したアクチュエータ装置の位置規制磁石を２箇所に設置した他の構成例を示す斜視面である。（実施例３）
【図１０】本発明を適用したアクチュエータ装置の位置規制磁石を２箇所に設置した更に他の構成例を示す斜視面である。（実施例３）
【図１１】従来のアクチュエータ装置を光スイッチに応用する際の構成例と、回転体の位置規制の手段としてスラストバネを適用したことを説明する斜視図である。
【図１２】従来のアクチュエータ装置における回転体の位置規制の手段を説明するための図面である。
【符号の説明】
【００７６】
１  筐体
７  回転体
８  スラストバネ
１３  回転体取付
１５  回転軸
１７  ローター磁石
１９  遮蔽板
２０  反射ミラー
２１  位置規制部
２２  軸受部
３０  第１の位置規制磁石
３１  第２の位置規制磁石
３２  第３の位置規制磁石
３３  第４の位置規制磁石
３４  位置規制磁石
４２、４３  磁力
４４  バネ力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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